CN112255223A - 一种工业区外围污染气体的高效监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业区外围污染气体的高效监测方法，其包括如下步骤：先将监测车推至待测点，然后分开收集不同高度的大气，分开进行多组色谱分析得出一氧化碳和硝化物气体浓度检测结果，再使用电子测量分析仪测量出气体中二氧化硫的浓度，按上述步骤再测试其余待测点。本发明通过设置的监测车，并将采集桶、色谱分析装置和电子测量分析仪安装到监测车上一起运输到待测点，便可收集呼吸区和扬尘区的气体，并可一次检测多份进行比较，而得出一氧化碳、硝化物气体和二氧化硫的浓度，使得检测人员省时省力的工作，利于推广使用。

Description

一种工业区外围污染气体的高效监测方法

技术领域

本发明涉及大气污染监测技术领域，具体为一种工业区外围污染气体的高效监测方法。

背景技术

大气是人类赖以生存的重要环境要素之一，大气污染问题主要有温室效应、酸雨、臭氧层破坏等。随着工业化快速发展，一些煤矿、石油等矿物生产会产生造成大气污染的一氧化碳、二氧化硫、硝化物气体。虽然目前已开发了各种测定气体污染物浓度的方法和设备，但此类设备价格贵不便携带和转移，使得监测工业区外围环境中的大气时，需要不断使用容器收集大气，再折回室内进行检测气体污染物浓度，其检测效率偏低，也使得检测人员忙碌不断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业区外围污染气体的高效监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种工业区外围污染气体的高效监测方法，包括如下步骤：

一、收集呼吸区和扬尘区的大气阶段：

S1、先将大气监测设备的监测车推至待测点，再启动呼吸带集气管上的管道风机抽吸外界大气，进入到采集桶内，促使形成漩涡气流而上升，经过滤排出以待检测；

S2、待上述气体使用完后，再启动扬尘带集气管上的管道风机抽吸外界大气，进入到采集桶内，促使形成漩涡气流而上升，经过滤排出以待检测；

此待测点收集并检测完后，再推移监测车到其他待测点，再按上述步骤进行收集气体；

大气监测设备包括监测车，监测车的上方从前至后依次设置有收集不同高度位置气体的采集桶、多组分析比色的色谱分析装置、电子测量分析仪和供电箱，采集桶的顶部一侧切线方向插接有呈直管结构的呼吸带集气管，采集桶的顶部另一侧切线方向插接有呈向下折弯并延伸的扬尘带集气管，呼吸带集气管和扬尘带集气管上均安装有管道风机；

二、呼吸区的一氧化碳和硝化物气体检测阶段：

S3、待使用呼吸带集气管收集气体后，启动左侧的电磁阀，并将左侧分气罩上的第一出气管和第二出气管上的截断阀旋转打开；

S4、待S3中截断阀被打开后，采集桶内排出的气体经S3中的第一出气管和第二出气管排至各自下方的分析筒内，与其内部溶液进行反应显色；

S5、再将一氧化碳和硝化物气体显色的比色卡取出进行对比，确定待测点呼吸区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

三、扬尘区的一氧化碳和硝化物气体检测阶段：

S6、待使用扬尘带集气管收集气体后，关闭左侧的电磁阀和左侧分气罩上的所有截断阀，再启动右侧的电磁阀，并将右侧分气罩上的第一出气管和第二出气管上的截断阀旋转打开；

S7、待S6中截断阀被打开后，采集桶内排出的气体经S6中的第一出气管和第二出气管排至各自下方的分析筒内，与其内部溶液进行反应显色；

S8、再将一氧化碳和硝化物气体显色的比色卡取出进行对比，确定待测点扬尘区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

四、更换反应溶液阶段：

S9、待分析筒内部溶液都反应显色后，再关闭所有第一出气管和第二出气管上的截断阀；

S10、然后旋转打开连通管右段管上的通断阀，再启动污浊腔上的抽水马达将分析筒内的溶液抽入污浊腔内被储存，再关闭此通断阀；

S11、再打开连通管左段管上的通断阀，然后启动清液腔上的抽水马达将其内部溶液抽入分析筒中，进行新溶液的补充；

色谱分析装置包括并排置于监测车上的若干储液箱、储液箱正上方设置的相连通的分析筒和若干分析筒上方设置的相连通的一对分气罩，储液箱的内部设置有清液腔和污浊腔，其中位于外侧的储液箱内注入带有磺酰胺苯甲酸和硝酸银的碱性溶液，位于内侧的储液箱内注入带有冰醋酸的对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺混合液，储液箱的顶部且位于清液腔和污浊腔的上方均连通有通液管，通液管的上方均安装有抽水马达，两个抽水马达之间设置有连通管，连通管的水平段两端处均安装有通断阀，采集桶的顶端通过螺栓固定有桶盖，桶盖的顶部对称设有出气管，出气管的中部安装有电磁阀，分气罩的顶部依次设置有第一出气管、第二出气管和第三出气管，第一出气管、第二出气管和第三出气管上均安装有截断阀；

五、呼吸区的二氧化硫气体检测阶段：

S12、待使用呼吸带集气管收集气体后，启动左侧的电磁阀，将左侧分气罩上的第三出气管上的截断阀旋转打开，使采集桶内气体排至此处第三出气管下方的激发盒内聚集；

S13、再启动S12中的激发盒内的紫外线灯进行照射，使二氧化硫气体反应发出荧光，被电子测量分析仪检测出强度数值，并记录；

六、扬尘区的二氧化硫气体检测阶段：

S14、待使用扬尘带集气管收集气体后，关闭左侧的电磁阀和左侧分气罩上的截断阀，再启动右侧的电磁阀，并将右侧分气罩上的第三出气管上的截断阀旋转打开，使采集桶内气体排至此处第三出气管下方的激发盒内聚集；

S15、再启动S14中的激发盒内的紫外线灯进行照射，使二氧化硫气体反应发出荧光，被电子测量分析仪检测出强度数值，并记录；

电子测量分析仪的下方设置有可悬置的固定台，电子测量分析仪的两侧均安装有光电倍增管，固定台上且位于电子测量分析仪的两侧均设置有激发盒，激发盒的顶端口处卡接有盒盖，盒盖的底面安装有若干紫外线灯。

作为本技术方案的进一步改进，所述呼吸带集气管和扬尘带集气管置于采集桶内部的一端铰接有密封盖，呼吸带集气管进气端的离地高度为150-180cm，扬尘带集气管进气端的离地高度为50cm，密封盖的顶部设有圆环，呼吸带集气管和扬尘带集气管置于采集桶内部的一端顶部设有圆环，上述两个圆环通过销钉连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述出气管的内部套设有过滤管，过滤管的底端延伸至采集桶顶部四分之一处，采集桶的底端设置有收集盒，出气管的顶端径向对称开设有限位槽，过滤管的顶部外侧设有两层限位环，其中位于下方的限位环的底面径向对称设有卡块，卡块与限位口卡接配合，过滤管的顶端套设有过滤圈，过滤圈的内部从上至下依次嵌设有过滤膜和压紧环。

作为本技术方案的进一步改进，所述分析筒内设置有将其内部等分成三个腔室的分隔板，分析筒的一侧且位于每个腔室的上方连通有进气嘴，分析筒的另一侧且位于每个腔室的下方连通有排液嘴，分析筒的一侧设置有与排液嘴对应插接的排液管，排液管的底端与其正下方的连通管顶端紧密插接配合，第一出气管和第二出气管的一侧均连通有若干出气口，若干出气口与若干进气嘴对应插接，第一出气管和第二出气管分别与各自正下方的分析筒相连通。

作为本技术方案的进一步改进，所述分气罩与出气管套接配合，分气罩的顶部一侧设置有若干出气嘴，分气罩呈圆柱空心结构且底部连通有套筒，套筒与限位环套接配合，套筒的两侧对称开设有限位口，限位口与两个限位环之间相连通，且限位口的内部插接有限位条。

作为本技术方案的进一步改进，所述清液腔的顶部外侧连通有注液管，污浊腔的底部外侧连通有排污管，排污管上安装有截断阀，截断阀呈长柄结构且一端设有方条，截断阀的方条前端插接有密封球，密封球的直径与排污管的内径相等，密封球置于排污管的内部，密封球的顶部中轴线上开设有通气口。

作为本技术方案的进一步改进，所述激发盒的一端设有遮光罩，遮光罩的内部为空心结构且与激发盒的内部相连通，遮光罩的一侧开设有与光电倍增管插接的插孔，激发盒的内部放置有与第三出气管相连通的聚气管，聚气管的前端顶部连通有与第三出气管插接的聚气嘴，聚气管的后端置于遮光罩内，聚气管的后端一侧连通有贯穿激发盒侧壁的排气嘴。

作为本技术方案的进一步改进，所述固定板的前侧对称设有若干呈半开口状的卡环，卡环的前端开设有螺纹孔，卡环与分析筒套接配合，固定台的前端中部设有圆弧板且圆弧板与采集桶通过螺栓固定连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述固定台上且靠近其前端处竖直设有固定板，固定板的后侧中部设有与电子测量分析仪套接的固定框，固定台的后端拐角处设有套环，监测车的底面拐角处均安装有万向轮，监测车的顶面后端焊接有呈倒U型的管状的推车杆，套环与推车杆紧密套接配合。

作为本技术方案的进一步改进，所述供电箱的内部放置有蓄电池，蓄电池与管道风机、电磁阀、抽水马达、电子测量分析仪、光电倍增管和紫外线灯均单独通过导线电性连接，且每个导线上均连接有DC/DC型号的电源芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该工业区外围污染气体的高效监测方法中，通过设置的监测车，并将采集桶、色谱分析装置和电子测量分析仪安装到监测车上一起运输到待测点，便可收集呼吸区和扬尘区的气体，并被分气罩分成多份，进而同步进行色谱和光谱检测并进行比较，得出一氧化碳、硝化物气体和二氧化硫的浓度，使得检测人员省时省力的工作，利于推广使用。

2、该工业区外围污染气体的高效监测方法中，通过在色谱分析装置中设置的分析筒，其内部被分隔成多个腔室，并通过出气管将收集的气体输送至每个腔室内，实现多组同步分析，使得检测结果更加准确，提高了检测效率和检测准确率。

3、该工业区外围污染气体的高效监测方法中，通过在色谱分析装置中设置的若干储液箱，以便为分析筒提供足够量的检测溶液，且能回收分析筒中检测废液，使得检测人员一次能大范围的检测工厂周围气体，利于延长检测时间。

附图说明

图1为实施例1的整体装配结构示意图之一；

图2为实施例1的整体装配结构示意图之二；

图3为实施例1的监测车结构示意图；

图4为实施例1的采集桶整体装配结构示意图；

图5为实施例1的采集桶结构示意图；

图6为实施例1的过滤管拆分图；

图7为实施例1的采集桶顶部剖视图；

图8为实施例1的色谱分析装置和采集桶装配结构示意图；

图9为实施例1的色谱分析装置整体结构示意图；

图10为实施例1的储液箱正面剖视图；

图11为实施例1的若干分析筒和分气罩装配结构示意图；

图12为实施例1的分析筒局部剖视图；

图13为实施例1的排液管结构示意图；

图14为实施例1的分气罩整体装配结构示意图；

图15为实施例1的分气罩局部分解图；

图16为实施例1的截断阀结构示意图；

图17为实施例1的电子测量分析仪整体装配结构示意图；

图18为实施例1的固定台结构示意图；

图19为实施例1的激发盒分解图；

图20为实施例1的盒盖内部结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、监测车；110、万向轮；120、推车杆；

200、采集桶；

210、呼吸带集气管；211、密封盖；220、扬尘带集气管；230、管道风机；

240、桶盖；241、出气管；242、限制口；250、电磁阀；

260、过滤管；261、限位环；262、卡块；263、过滤圈；264、过滤膜；265、压紧环； 270、收集盒；

300、色谱分析装置；

310、储液箱；311、清液腔；312、污浊腔；313、注液管；314、排污管；315、截断阀；3150、密封球；3151、通气口；316、通液管、317、抽水马达；318、连通管；319、通断阀；

320、分析筒；321、分隔板；322、进气嘴；323、排液嘴；324、排液管；

330、分气罩；3300、套筒；3301、限位口；3302、限位条；331、出气嘴；332、第一出气管；333、第二出气管；3320、出气口；334、第三出气管；

400、电子测量分析仪；

410、固定台；411、固定板；412、固定框；413、卡环；414、螺纹孔；415、套环；

420、激发盒；421、遮光罩；422、插孔；430、光电倍增管；440、聚气管；441、聚气嘴；442、排气嘴；450、盒盖；451、紫外线灯；

500、供电箱；510、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

本发明提供一种工业区外围污染气体的高效监测方法，包括如下步骤：

一、收集呼吸区和扬尘区的大气阶段：

S1、先将大气监测设备的监测车100推至待测点，再启动呼吸带集气管210上的管道风机230抽吸外界大气，进入到采集桶200内，促使形成漩涡气流而上升，经过滤排出以待检测；

S2、待上述气体使用完后，再启动扬尘带集气管220上的管道风机230抽吸外界大气，进入到采集桶200内，促使形成漩涡气流而上升，经过滤排出以待检测；

此待测点收集并检测完后，再推移监测车100到其他待测点，再按上述步骤进行收集气体；

大气监测设备包括监测车100，监测车100的上方从前至后依次设置有收集不同高度位置气体的采集桶200、多组分析比色的色谱分析装置300、电子测量分析仪400和供电箱500，采集桶200的顶部一侧切线方向插接有呈直管结构的呼吸带集气管210，采集桶 200的顶部另一侧切线方向插接有呈向下折弯并延伸的扬尘带集气管220，呼吸带集气管 210和扬尘带集气管220上均安装有管道风机230；

二、呼吸区的一氧化碳和硝化物气体检测阶段：

S3、待使用呼吸带集气管210收集气体后，启动左侧的电磁阀250，并将左侧分气罩330上的第一出气管332和第二出气管333上的截断阀315旋转打开；

S4、待S3中截断阀315被打开后，采集桶200内排出的气体经S3中的第一出气管332和第二出气管333排至各自下方的分析筒320内，与其内部溶液进行反应显色；

S5、再将一氧化碳和硝化物气体显色的比色卡取出进行对比，确定待测点呼吸区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

三、扬尘区的一氧化碳和硝化物气体检测阶段：

S6、待使用扬尘带集气管220收集气体后，关闭左侧的电磁阀250和左侧分气罩330上的所有截断阀315，再启动右侧的电磁阀250，并将右侧分气罩330上的第一出气管332 和第二出气管333上的截断阀315旋转打开；

S7、待S6中截断阀315被打开后，采集桶200内排出的气体经S6中的第一出气管332和第二出气管333排至各自下方的分析筒320内，与其内部溶液进行反应显色；

S8、再将一氧化碳和硝化物气体显色的比色卡取出进行对比，确定待测点扬尘区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

四、更换反应溶液阶段：

S9、待分析筒320内部溶液都反应显色后，再关闭所有第一出气管332和第二出气管 333上的截断阀315；

S10、然后旋转打开连通管318右段管上的通断阀319，再启动污浊腔312上的抽水马达317将分析筒320内的溶液抽入污浊腔312内被储存，再关闭此通断阀319；

S11、再打开连通管318左段管上的通断阀319，然后启动清液腔311上的抽水马达317将其内部溶液抽入分析筒320中，进行新溶液的补充；

色谱分析装置300包括并排置于监测车100上的若干储液箱310、储液箱310正上方设置的相连通的分析筒320和若干分析筒320上方设置的相连通的一对分气罩330，储液箱310的内部设置有清液腔311和污浊腔312，其中位于外侧的储液箱310内注入带有磺酰胺苯甲酸和硝酸银的碱性溶液，位于内侧的储液箱310内注入带有冰醋酸的对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺混合液，储液箱310的顶部且位于清液腔311和污浊腔312的上方均连通有通液管316，通液管316的上方均安装有抽水马达317，两个抽水马达317之间设置有连通管318，连通管318的水平段两端处均安装有通断阀319，采集桶200的顶端通过螺栓固定有桶盖240，桶盖240的顶部对称设有出气管241，出气管241的中部安装有电磁阀250，分气罩330的顶部依次设置有第一出气管332、第二出气管333和第三出气管 334，第一出气管332、第二出气管333和第三出气管334上均安装有截断阀315；

五、呼吸区的二氧化硫气体检测阶段：

S12、待使用呼吸带集气管210收集气体后，启动左侧的电磁阀250，将左侧分气罩330 上的第三出气管334上的截断阀315旋转打开，使采集桶200内气体排至此处第三出气管 334下方的激发盒420内聚集；

S13、再启动S12中的激发盒420内的紫外线灯451进行照射，使二氧化硫气体反应发出荧光，被电子测量分析仪400检测出强度数值，并记录；

六、扬尘区的二氧化硫气体检测阶段：

S14、待使用扬尘带集气管220收集气体后，关闭左侧的电磁阀250和左侧分气罩330 上的截断阀315，再启动右侧的电磁阀250，并将右侧分气罩330上的第三出气管334上的截断阀315旋转打开，使采集桶200内气体排至此处第三出气管334下方的激发盒420 内聚集；

S15、再启动S14中的激发盒420内的紫外线灯451进行照射，使二氧化硫气体反应发出荧光，被电子测量分析仪400检测出强度数值，并记录；

电子测量分析仪400的下方设置有可悬置的固定台410，电子测量分析仪400的两侧均安装有光电倍增管430，固定台410上且位于电子测量分析仪400的两侧均设置有激发盒420，激发盒420的顶端口处卡接有盒盖450，盒盖450的底面安装有若干紫外线灯451。

请参阅图1至图20所示，本发明提供一种基于光谱色谱分析的大气污染气体监测设备，包括监测车100，监测车100的上方从前至后依次设置有收集不同高度位置气体的采集桶200、多组分析比色的色谱分析装置300、电子测量分析仪400和供电箱500。采集桶 200的顶部一侧切线方向插接有呈直管结构的呼吸带集气管210，用于收集人们站立时呼吸区的大气，采集桶200的顶部另一侧切线方向插接有呈向下折弯并延伸的扬尘带集气管 220，用于收集地面上扬尘区的大气，沿切线方向设置，能使得进入采集桶200中的气体能形成旋转的气流，在离心力的作用下，将气体中的颗粒物甩到桶壁上并继续向下运动，粗颗粒在不断与桶壁撞击中失去旋转的能量而落入采集桶200的下方，气体随气流排至顶部。呼吸带集气管210和扬尘带集气管220置于采集桶200内部的一端铰接有密封盖211，起着密封作用，且只有从呼吸带集气管210或扬尘带集气管220内部排出的气体，才能推开各自的密封盖211，而推开密封盖211，使得呼吸带集气管210和扬尘带集气管220单独收集大气时，不会串气。呼吸带集气管210和扬尘带集气管220上均安装有管道风机230，启动后能抽吸外界大气进入管内。采集桶200的顶端通过螺栓固定有桶盖240，桶盖240 的顶部对称设有出气管241，出气管241的中部安装有电磁阀250，其通断电后，能控制出气管241内气流的通断。出气管241的内部套设有过滤管260，用于过滤随气流上升的细颗粒。过滤管260的底端延伸至采集桶200顶部四分之一处，使得上升的气体易从过滤管 260中排出。采集桶200的底端设置有收集盒270，用于收集落下的粗颗粒，粗细颗粒的过滤使得收集的大气得到净化，避免影响后续气体浓度分析。

具体的，呼吸带集气管210进气端的离地高度为150-180cm，即人们站立时的呼吸区。扬尘带集气管220进气端的离地高度为50cm，即地面扬尘区，用于收集沉降气体。密封盖211的顶部设有圆环，呼吸带集气管210和扬尘带集气管220置于采集桶200内部的一端顶部设有圆环，上述两个圆环通过销钉连接，使得密封盖211被管内气体吹动只能向上翻转，而采集桶200的气流不能反向进入管内，实现单向输送气体的效果。

除此之外，出气管241的顶端径向对称开设有限位槽242，过滤管260的顶部外侧设有两层限位环261，其中位于下方的限位环261的底面径向对称设有卡块262，卡块262与限位槽242卡接配合，使得过滤管260安装便捷且稳固。过滤管260的顶端套设有过滤圈 263，过滤圈263的内部从上至下依次嵌设有过滤膜264和压紧环265，过滤膜264的孔径不大于0.6nm，使得一氧化碳、二氧化硫和硝化物气体均能通过，但可大量阻止细颗粒物的通过。

上述监测设备在收集大气时，先将监测车100推至待测点，再启动呼吸带集气管210 上的管道风机230抽吸外界大气，冲开密封盖211进入到采集桶200内，沿其内壁形成逆时针旋转的气流(从上往下看)，使得粗颗粒在撞击中落下被收集，细颗粒随着气流上升沿过滤管260排出，细颗粒再被过滤膜264过滤阻拦下，便可得到呼吸区的大气，以便后续准确检测，然后再启动扬尘带集气管220上的管道风机230抽吸外界大气，冲开密封盖 211进入到采集桶200内，沿其内壁形成顺时针旋转的气流(从上往下看)，使得粗颗粒在撞击中落下被收集，细颗粒随着气流上升沿过滤管260排出，细颗粒再被过滤膜264过滤阻拦下，便可得到扬尘区的大气，以便后续准确检测。

色谱分析装置300包括并排置于监测车100上的若干储液箱310、储液箱310正上方设置的相连通的分析筒320和若干分析筒320上方设置的相连通的一对分气罩330，储液箱310和分析筒320的数量均为四个，分析筒320为透明材质制成，利于看清内部反应情况。其中一侧相邻两个分析筒320用于分析呼吸带集气管210输送的气体，另一侧相邻两个分析筒320用于分析扬尘带集气管220输送的气体。储液箱310的内部设置有清液腔 311和污浊腔312，其中位于外侧的储液箱310的清液腔311内注入带有磺酰胺苯甲酸和硝酸银的碱性溶液，能被一氧化碳还原呈黄色银胶溶液，根据颜色深浅，再比对色卡，确定一氧化碳浓度。位于内侧的储液箱310的清液腔311内注入带有冰醋酸的对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺混合液，能吸收硝化物气体，一氧化氮被氧化成二氧化氮，二氧化氮与溶液作用生成亚硝酸，在冰醋酸存在下，亚硝酸与溶液反应呈玫瑰红色，根据颜色深浅，再比对色卡，确定硝化物气体的浓度。储液箱310的顶部且位于清液腔311和污浊腔312的上方均连通有通液管316，通液管316的上方均安装有抽水马达317，两个抽水马达317之间设置有连通管318，连通管318呈T型三通管，其中位于清液腔311上的通液管316底端延伸至其底部处，以便抽吸到清液腔311内的全部溶液，另外位于清液腔311上的抽水马达317的进水口对接着通液管316，其出水口对接着连通管318的左端口，以便此处抽水马达317将清液腔311中溶液抽吸到分析筒320中，进行补充。位于污浊腔312上方的抽水马达317的进水口对接着连通管318的右端口，其出水口对接着通液管316，以便此处抽水马达317将分析筒320中反应后的溶液抽吸到污浊腔312中集中储存，待集中处理。连通管318的水平段两端处均安装有通断阀319，用于控制连通管318左右段隔开排液。分析筒320内设置有将其内部等分成三个腔室的分隔板321，以便一次进行三组溶液反应比较，利于检测结果更准确。分析筒320的一侧且位于每个腔室的上方连通有进气嘴322，用于引入采集桶200排出的气体。分析筒320的另一侧且位于每个腔室的下方连通有排液嘴323，用于排出分析筒320内反应后的溶液。分气罩330与出气管241套接配合，便于拆装。分气罩330的顶部一侧设置有若干出气嘴331，从外至内的若干出气嘴331前端依次插接有第一出气管332、第二出气管333和第三出气管334。第一出气管332和第二出气管333分别与各自正下方的分析筒320相连通。

具体的，清液腔311的顶部外侧连通有注液管313，用于注入所需反应溶液。污浊腔312的底部外侧连通有排污管314，用于排出收集的反应后溶液，排污管314上安装有截断阀315，用于阻断排污管314内溶液的通断。截断阀315呈长柄结构且一端设有方条，截断阀315的方条前端插接有密封球3150，密封球3150的直径与排污管314的内径相等，密封球3150置于排污管314的内部，使得密封球3150阻塞排污管314，密封球3150的顶部中轴线上开设有通气口3151，将截断阀315旋转90度后，使得通气口3151中轴线与排污管314的中轴线重合，即污浊腔312内的溶液便会排出。通断阀319位于连通管318内部的结构同截断阀315的结构，以便通断连通管318左右段。

进一步的，分析筒320的一侧设置有与排液嘴323对应插接的排液管324，排液管324 的底端与其正下方的连通管318顶端紧密插接配合，实现分析筒320和储液箱310的溶液输送。第一出气管332和第二出气管333的一侧均连通有若干出气口3320，若干出气口3320与若干进气嘴322对应插接，实现将采集桶200排出的气体输送至分析筒320中每个腔室中。第一出气管332、第二出气管333和第三出气管334上均安装有截断阀315，用于控制上述各出气管内的气体流通。

除此之外，分气罩330呈圆柱空心结构且底部连通有套筒3300，套筒3300与限位环261套接配合，套筒3300的两侧对称开设有限位口3301，限位口3301与两个限位环261 之间相连通，且限位口3301的内部插接有限位条3302，使得分气罩330快速且稳固的安装于采集桶200上，以便对气体进行导流。

上述监测设备在检测大气时，当使用呼吸带集气管210收集气体后，启动左侧的电磁阀250，将左侧分气罩330上的第一出气管332和第二出气管333上的截断阀315旋转打开，使采集桶200内气体排至此处第一出气管332和第二出气管333下方的分析筒320内，进行反应，由于外侧的储液箱310对其上方的分析筒320输送可检测出一氧化碳浓度的溶液，内侧的储液箱310对其上方的分析筒320输送可检测出硝化物气体浓度的溶液，再将各自的比色卡取出进行对比，即可确定呼吸区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；当使用扬尘带集气管220收集气体后，关闭左侧的电磁阀250和左侧分气罩330上的截断阀315，再启动右侧的电磁阀250，并将右侧分气罩330上的第一出气管332和第二出气管333上的截断阀315旋转打开，使采集桶200内气体排至此处第一出气管332和第二出气管333下方的分析筒320内，进行反应，再将各自的比色卡取出进行对比，即可确定扬尘区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

待分析筒320内部溶液都反应后，再关闭所有第一出气管332和第二出气管333上的截断阀315，然后旋转打开连通管318右段管上的通断阀319，再启动污浊腔312上的抽水马达317将分析筒320内的溶液抽入污浊腔312内被储存，再关闭此通断阀319，接着打开连通管318左段管上的通断阀319，再启动清液腔311上的抽水马达317将其内部溶液抽入分析筒320中，以待换地再检测气体。

电子测量分析仪400的下方设置有可悬置的固定台410，用于支撑电子测量分析仪400 和分析筒320。电子测量分析仪400的两侧均安装有光电倍增管430，电子测量分析仪400 用于测量电子信号的强弱，光电倍增管430是将微弱光信号转换成电信号的用于光谱分析的真空电子器件。固定台410上且位于电子测量分析仪400的两侧均设置有激发盒420，激发盒420的内部放置有与第三出气管334相连通的聚气管440，聚气管440用于聚集采集桶200输出的气体，激发盒420的顶端口处卡接有盒盖450，盒盖450的底面安装有若干紫外线灯451，此灯波长为190-230nm，聚气管440为透明材质制成，利于紫外光照射到气体使其中的二氧化硫被激发成激发态的二氧化硫，关闭紫外线灯451后，激发态二氧化硫不稳定，瞬间返回基态，会发射出波峰为330nm的荧光，此荧光强度与二氧化硫浓度成正比，经光电倍增管430将荧光转换成电信号传至电子测量分析仪400中，被测量出电信号强度，即可得知二氧化硫的浓度。

具体的，供电箱500的内部放置有蓄电池510，用于提供电力。蓄电池510与管道风机230、电磁阀250、抽水马达317、电子测量分析仪400、光电倍增管430和紫外线灯451 均单独通过导线电性连接，且每个导线上均连接有DC/DC型号的电源芯片，此芯片根据每个负载所需工作电压不同进行搭配，使各负载的输入电压达到额定电压，保证各负载稳定工作。

进一步的，固定台410上且靠近其前端处竖直设有固定板411，固定板411的后侧中部设有与电子测量分析仪400套接的固定框412，使其放置稳定。固定台410的后端拐角处设有套环415，监测车100的底面拐角处均安装有万向轮110，其轮子直径优选为10cm，保证监测车100在地面上推行顺利。监测车100的顶面后端焊接有呈倒U型的管状的推车杆120，便于手扶推行。套环415与推车杆120紧密套接配合，使得固定台410稳固。

进一步的，固定板411的前侧对称设有若干呈半开口状的卡环413，卡环413的前端开设有螺纹孔414，卡环413与分析筒320套接配合，再用螺栓旋入螺纹孔414中，而挤压着分析筒320外壁，使其稳固于固定台410上。固定台410的前端中部设有圆弧板且圆弧板与采集桶200通过螺栓固定连接，进一步使固定台411稳固，以便更好的承受其上方的压力。

除此之外，激发盒420的一端设有遮光罩421，遮光罩421的内部为空心结构且与激发盒420的内部相连通，遮光罩421的一侧开设有与光电倍增管430插接的插孔422，遮光罩421用于遮挡外界光线，以免淡化聚气管440内激发态二氧化硫返回基态时发出的荧光，保证测量荧光强度的准确性。聚气管440的前端顶部连通有与第三出气管334插接的聚气嘴441，聚气管440的后端置于遮光罩421内，聚气管440的后端一侧连通有贯穿激发盒420侧壁的排气嘴442，排气嘴442上安装有适配尺寸的电磁阀，用于控制聚气管441 内气体的排出，以便新的气体进入。

上述监测设备在检测大气时，当使用呼吸带集气管210收集气体后，启动左侧的电磁阀250，将左侧分气罩330上的第三出气管334上的截断阀315旋转打开，使采集桶200 内气体排至此处第三出气管334下方的激发盒420内的聚气管440中聚集，启动此激发盒 420内的紫外线灯451照射聚气管440中的气体，使二氧化硫气体反应发出荧光，经光电倍增管430转换成电信号，被电子测量分析仪400检测出强度数值，得出呼吸区的二氧化硫浓度，并记录；当使用扬尘带集气管220收集气体后，关闭左侧的电磁阀250和左侧分气罩330上的截断阀315，再启动右侧的电磁阀250，并将右侧分气罩330上的第三出气管334上的截断阀315旋转打开，使采集桶200内气体排至此处第三出气管334下方的激发盒420内的聚气管440中聚集，再启动此激发盒420内的紫外线灯451照射，得出扬尘区的二氧化硫浓度，并记录；

待聚气管440内气体反应后，再关闭第三出气管334上的截断阀315，启动排气嘴442 上的电磁阀使其内部气体流通而排出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

一、收集呼吸区和扬尘区的大气阶段：

S1、先将大气监测设备的监测车推至待测点，再启动呼吸带集气管上的管道风机抽吸外界大气，进入到采集桶内，促使形成漩涡气流而上升，经过滤排出以待检测；

S2、待上述气体使用完后，再启动扬尘带集气管上的管道风机抽吸外界大气，进入到采集桶内，促使形成漩涡气流而上升，经过滤排出以待检测；

此待测点收集并检测完后，再推移监测车到其他待测点，再按上述步骤进行收集气体；

大气监测设备包括监测车，监测车的上方从前至后依次设置有收集不同高度位置气体的采集桶、多组分析比色的色谱分析装置、电子测量分析仪和供电箱，采集桶的顶部一侧切线方向插接有呈直管结构的呼吸带集气管，采集桶的顶部另一侧切线方向插接有呈向下折弯并延伸的扬尘带集气管，呼吸带集气管和扬尘带集气管上均安装有管道风机；

二、呼吸区的一氧化碳和硝化物气体检测阶段：

S3、待使用呼吸带集气管收集气体后，启动左侧的电磁阀，并将左侧分气罩上的第一出气管和第二出气管上的截断阀旋转打开；

S4、待S3中截断阀被打开后，采集桶内排出的气体经S3中的第一出气管和第二出气管排至各自下方的分析筒内，与其内部溶液进行反应显色；

S5、再将一氧化碳和硝化物气体显色的比色卡取出进行对比，确定待测点呼吸区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

三、扬尘区的一氧化碳和硝化物气体检测阶段：

S6、待使用扬尘带集气管收集气体后，关闭左侧的电磁阀和左侧分气罩上的所有截断阀，再启动右侧的电磁阀，并将右侧分气罩上的第一出气管和第二出气管上的截断阀旋转打开；

S7、待S6中截断阀被打开后，采集桶内排出的气体经S6中的第一出气管和第二出气管排至各自下方的分析筒内，与其内部溶液进行反应显色；

S8、再将一氧化碳和硝化物气体显色的比色卡取出进行对比，确定待测点扬尘区的一氧化碳和硝化物气体的浓度，并进行记录；

四、更换反应溶液阶段：

S9、待分析筒内部溶液都反应显色后，再关闭所有第一出气管和第二出气管上的截断阀；

S10、然后旋转打开连通管右段管上的通断阀，再启动污浊腔上的抽水马达将分析筒内的溶液抽入污浊腔内被储存，再关闭此通断阀；

S11、再打开连通管左段管上的通断阀，然后启动清液腔上的抽水马达将其内部溶液抽入分析筒中，进行新溶液的补充；

色谱分析装置包括并排置于监测车上的若干储液箱、储液箱正上方设置的相连通的分析筒和若干分析筒上方设置的相连通的一对分气罩，储液箱的内部设置有清液腔和污浊腔，其中位于外侧的储液箱内注入带有磺酰胺苯甲酸和硝酸银的碱性溶液，位于内侧的储液箱内注入带有冰醋酸的对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺混合液，储液箱的顶部且位于清液腔和污浊腔的上方均连通有通液管，通液管的上方均安装有抽水马达，两个抽水马达之间设置有连通管，连通管的水平段两端处均安装有通断阀，采集桶的顶端通过螺栓固定有桶盖，桶盖的顶部对称设有出气管，出气管的中部安装有电磁阀，分气罩的顶部依次设置有第一出气管、第二出气管和第三出气管，第一出气管、第二出气管和第三出气管上均安装有截断阀；

五、呼吸区的二氧化硫气体检测阶段：

S12、待使用呼吸带集气管收集气体后，启动左侧的电磁阀，将左侧分气罩上的第三出气管上的截断阀旋转打开，使采集桶内气体排至此处第三出气管下方的激发盒内聚集；

S13、再启动S12中的激发盒内的紫外线灯进行照射，使二氧化硫气体反应发出荧光，被电子测量分析仪检测出强度数值，并记录；

六、扬尘区的二氧化硫气体检测阶段：

S14、待使用扬尘带集气管收集气体后，关闭左侧的电磁阀和左侧分气罩上的截断阀，再启动右侧的电磁阀，并将右侧分气罩上的第三出气管上的截断阀旋转打开，使采集桶内气体排至此处第三出气管下方的激发盒内聚集；

S15、再启动S14中的激发盒内的紫外线灯进行照射，使二氧化硫气体反应发出荧光，被电子测量分析仪检测出强度数值，并记录；

电子测量分析仪的下方设置有可悬置的固定台，电子测量分析仪的两侧均安装有光电倍增管，固定台上且位于电子测量分析仪的两侧均设置有激发盒，激发盒的顶端口处卡接有盒盖，盒盖的底面安装有若干紫外线灯。

2.根据权利要求1所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述呼吸带集气管和扬尘带集气管置于采集桶内部的一端铰接有密封盖，呼吸带集气管进气端的离地高度为150-180cm，扬尘带集气管进气端的离地高度为50cm，密封盖的顶部设有圆环，呼吸带集气管和扬尘带集气管置于采集桶内部的一端顶部设有圆环，上述两个圆环通过销钉连接。

3.根据权利要求2所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述出气管的内部套设有过滤管，过滤管的底端延伸至采集桶顶部四分之一处，采集桶的底端设置有收集盒，出气管的顶端径向对称开设有限位槽，过滤管的顶部外侧设有两层限位环，其中位于下方的限位环的底面径向对称设有卡块，卡块与限位口卡接配合，过滤管的顶端套设有过滤圈，过滤圈的内部从上至下依次嵌设有过滤膜和压紧环。

4.根据权利要求3所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述分析筒内设置有将其内部等分成三个腔室的分隔板，分析筒的一侧且位于每个腔室的上方连通有进气嘴，分析筒的另一侧且位于每个腔室的下方连通有排液嘴，分析筒的一侧设置有与排液嘴对应插接的排液管，排液管的底端与其正下方的连通管顶端紧密插接配合，第一出气管和第二出气管的一侧均连通有若干出气口，若干出气口与若干进气嘴对应插接，第一出气管和第二出气管分别与各自正下方的分析筒相连通。

5.根据权利要求4所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述分气罩与出气管套接配合，分气罩的顶部一侧设置有若干出气嘴，分气罩呈圆柱空心结构且底部连通有套筒，套筒与限位环套接配合，套筒的两侧对称开设有限位口，限位口与两个限位环之间相连通，且限位口的内部插接有限位条。

6.根据权利要求5所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述清液腔的顶部外侧连通有注液管，污浊腔的底部外侧连通有排污管，排污管上安装有截断阀，截断阀呈长柄结构且一端设有方条，截断阀的方条前端插接有密封球，密封球的直径与排污管的内径相等，密封球置于排污管的内部，密封球的顶部中轴线上开设有通气口。

7.根据权利要求6所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述激发盒的一端设有遮光罩，遮光罩的内部为空心结构且与激发盒的内部相连通，遮光罩的一侧开设有与光电倍增管插接的插孔，激发盒的内部放置有与第三出气管相连通的聚气管，聚气管的前端顶部连通有与第三出气管插接的聚气嘴，聚气管的后端置于遮光罩内，聚气管的后端一侧连通有贯穿激发盒侧壁的排气嘴。

8.根据权利要求7所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述固定板的前侧对称设有若干呈半开口状的卡环，卡环的前端开设有螺纹孔，卡环与分析筒套接配合，固定台的前端中部设有圆弧板且圆弧板与采集桶通过螺栓固定连接。

9.根据权利要求8所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述固定台上且靠近其前端处竖直设有固定板，固定板的后侧中部设有与电子测量分析仪套接的固定框，固定台的后端拐角处设有套环，监测车的底面拐角处均安装有万向轮，监测车的顶面后端焊接有呈倒U型的管状的推车杆，套环与推车杆紧密套接配合。

10.根据权利要求9所述的工业区外围污染气体的高效监测方法，其特征在于：所述供电箱的内部放置有蓄电池，蓄电池与管道风机、电磁阀、抽水马达、电子测量分析仪、光电倍增管和紫外线灯均单独通过导线电性连接，且每个导线上均连接有DC/DC型号的电源芯片。

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